呼和浩特監(jiān)控?cái)z像頭網(wǎng)絡(luò)之鏡頭
網(wǎng)絡(luò)之鏡頭（一）
第二節(jié)、鏡頭
攝像機(jī)鏡頭的作用是把被觀察目標(biāo)的光像呈現(xiàn)在攝像機(jī)的靶面上，也稱光學(xué)成像。將各種不同形狀、不同介質(zhì)（塑料、玻璃或晶體）的光學(xué)零件（反射鏡、透射鏡、棱鏡）按一定方式組合起來，使得光線經(jīng)過這些光學(xué)零件的透射或反射以后，按照人們的需要改變光線的傳輸方向而被接收器件接收，即完成了物體的光學(xué)成像過程。
光學(xué)鏡頭應(yīng)滿足成像清晰、透光率強(qiáng)、像面照度分布均勻、圖像畸變小、光圈可調(diào)等要求。
一般來說每個(gè)鏡頭都由多組不同曲面曲率的透鏡按不同間距組合而成。間距和鏡片曲率、透光系數(shù)等指標(biāo)的選擇決定了該鏡頭的焦距。
一、鏡頭分類
攝像機(jī)鏡頭按其功能和操作方法分為常用鏡頭和特殊鏡頭兩大類。
常用鏡頭又分為定焦鏡頭（自動和手動光圈）和變焦鏡頭（自動和手動光圈）。
特殊鏡頭是根據(jù)特殊工作環(huán)境而專門設(shè)計(jì)的，一般有廣角鏡頭、針孔鏡頭等。
鏡頭
隨著我國智能建筑行業(yè)的發(fā)展，安保技術(shù)在智能建筑中的地位與作用也與日俱增。閉路監(jiān)控電視(簡稱CCTV)系統(tǒng)作為一種安保技術(shù)，在星級賓館、涉外辦公樓、銀行、政府機(jī)關(guān)等場所越來越發(fā)揮著它的重要作用，包括現(xiàn)在的智能小區(qū)亦將CCTV系統(tǒng)作為安保及物業(yè)管理的一個(gè)重要手段。為了讓CCTV技術(shù)在智能建筑中發(fā)揮更好的作用，在每項(xiàng)閉路電視監(jiān)控工程中，如何正確選擇攝像機(jī)鏡頭，對于經(jīng)濟(jì)指標(biāo)與技術(shù)性能都是十分重要的。
鏡頭的分類
根據(jù)民用建筑的應(yīng)用場合鏡頭的種類大致可分為：
(1)廣角鏡頭：視角在90度以上，一般用于電梯轎箱內(nèi)、大廳等小視距大視角場所；
(2)標(biāo)準(zhǔn)鏡頭：視角在30度左右，一般用于走道及小區(qū)周界等場所；
(3)長焦鏡頭：視角在20度以內(nèi)，焦距的范圍從幾十毫米到上百毫米，用于遠(yuǎn)距離監(jiān)視
(4)變焦鏡頭：鏡頭的焦距范圍可變，可從廣角變到長焦，用于景深大，視角范圍廣的區(qū)域； (5)針孔鏡頭：用于隱蔽監(jiān)控。
鏡頭焦距的確定
在選擇鏡頭時(shí)，有以下五個(gè)因素確定鏡頭標(biāo)準(zhǔn)：
（1） 監(jiān)控現(xiàn)場的大��；
�。�2） 被攝物體的大��；
�。�3） 物距；
�。�4） 焦距；
（5） CCD靶面尺寸 。
前4點(diǎn)可由現(xiàn)場測量并通過計(jì)算來確定鏡頭的焦距標(biāo)準(zhǔn)，其計(jì)算方法如下：
u 1/3″CCD F=4.8×L/W或F=3.6×L/H
u 1/2″CCD F=6.4×L/W或F=4.8×L/H
其中，W為被攝物體的寬度；H為被攝物體的高度；L為鏡頭到被攝物體間的距離；F為鏡頭焦距�！�
那么為何在鏡頭的選用中考慮CCD靶面的尺寸呢?
為了從1/3″與1/2″ CCD攝像機(jī)中獲取同樣的視角，1/3″ CCD攝像機(jī)鏡頭焦距必須縮短；相反如果在1/3″ CCD與1/2″ CCD攝像機(jī)中采用相同焦距的鏡頭，情況又如何呢?1/3″ CCD攝像機(jī)視角將比1/2″ CCD攝像機(jī)明顯地減小，同時(shí)1/3″ CCD攝像機(jī)的圖像在監(jiān)視器上將比1/2″ CCD的圖像放大，產(chǎn)生了使用長焦距鏡頭的效果。
另外我們在選擇鏡頭時(shí)還要注意這樣一個(gè)原則：即小尺寸靶面的CCD可使用大尺寸靶面CCD攝像機(jī)的鏡頭，反之則不行。原因是：如1/2″ CCD攝像機(jī)采用1/3″鏡頭，則進(jìn)光量會變小，色彩會變差，甚至圖像也會缺損；反之，則進(jìn)光量會變大，色彩會變好，圖像效果肯定會變好。當(dāng)然，綜合各種因素，攝像機(jī)最好還是選擇與其相匹配的鏡頭。
手動光圈及自動光圈的選擇
鏡頭光圈分手動和自動兩種。以往由于攝像機(jī)的使用在室外或其它特殊場合等緣故，所以較多選用自動光圈鏡頭。在目前的監(jiān)控工程中，由于智能建筑大量使用CCTV系統(tǒng)，室內(nèi)監(jiān)控點(diǎn)占較高的比例。而許多工程商在做工程設(shè)備報(bào)價(jià)時(shí)，也同樣喜歡采用自動光圈鏡頭。雖然自動光圈鏡頭對監(jiān)控點(diǎn)的光線變化適應(yīng)性較強(qiáng)，但其價(jià)格也明顯高于相同焦距的手動定焦鏡頭。而現(xiàn)在大多數(shù)的攝像機(jī)都有電子快門，室內(nèi)的光源也較為穩(wěn)定，因此，智能建筑項(xiàng)目中大量采用自動光圈鏡頭沒有太大的必要；另一方面，現(xiàn)在市場上用的自動光圈鏡頭分為二大類：a.電源驅(qū)動自動光圈鏡頭；b.視頻驅(qū)動自動光圈鏡頭。
電源驅(qū)動自動光圈鏡頭是通過四根線控制鏡頭的，其中兩根為DC12V或DC24V電源來驅(qū)動鏡頭中的馬達(dá)，另兩根控制線通過鏡頭內(nèi)的光感應(yīng)點(diǎn)感應(yīng)外部光源的照度來控制光圈的大��；視頻驅(qū)動自動光圈鏡頭則是通過三根線來控制鏡頭的，其中一根為視頻觸發(fā)信號來起動光圈，并控制光圈大小，另二根為DC12V或DC24V電源線驅(qū)動電機(jī)馬達(dá)。目前市場上大多黑白或彩色攝像機(jī)雖然有自動光圈鏡頭接口，但除了少數(shù)可以兼容二種鏡頭以外，大多數(shù)攝像機(jī)不能兼容，只能使用電源驅(qū)動自動光圈鏡頭或視頻驅(qū)動自動光圈鏡頭。如果在使用中當(dāng)一些攝像機(jī)損壞時(shí)，新購入的攝像機(jī)就有與原來的自動光圈鏡頭是否兼容的問題。但當(dāng)工程中的監(jiān)控點(diǎn)在室外時(shí)，采用帶自動光圈的鏡頭是必要的，因?yàn)槭彝獾墓饩�的動態(tài)范圍變化較大，夏日陽光下環(huán)境照度達(dá)50000Lx－100000Lx；夜間路燈時(shí)僅為10Lx，變化幅度相當(dāng)大。在這種情況下攝像機(jī)無論是否具有自動調(diào)整靈敏度功能即通過攝像機(jī)本身的電子快門已不可能適應(yīng)這么寬的照度范圍，也就無法達(dá)到控制圖像效果的作用。
在電視監(jiān)控系統(tǒng)中如何根據(jù)現(xiàn)場被監(jiān)視環(huán)境，正確選用攝像機(jī)鏡頭是非常重要的，因?yàn)樗苯佑绊懙较到y(tǒng)組成后在系統(tǒng)末端監(jiān)視器上所看到的被監(jiān)視面畫的效果能否滿足系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求(就畫面范圍或圖像細(xì)節(jié)而言)，所以正確的選用攝像機(jī)鏡頭可以使系統(tǒng)得到最優(yōu)化設(shè)計(jì)并可獲得良好的監(jiān)視效果。
攝像機(jī)鏡頭就光圈而言可分為手動光圈鏡頭及自動光圈鏡頭兩種，就焦距而言又可分為定焦鏡頭及變焦鏡頭兩種。
下面就以使用環(huán)境的不同談如何正確選用攝像機(jī)鏡頭。
1、 手動、自動光圈鏡頭的選用
手動、自動光圈鏡頭的選用取決于使用環(huán)境的照度是否恒定。
對于在環(huán)境照度恒定的情況下，如電梯轎箱內(nèi)、封閉走廊里、無陽光直射的房間內(nèi)，均可選用手動光圈鏡頭，這樣可在系統(tǒng)初裝調(diào)試中根據(jù)環(huán)境的實(shí)際照度，一次性整定鏡頭光圈大小，獲得滿意亮度畫面即可。
對于環(huán)境照度處于經(jīng)常變化的情況，如隨日照時(shí)間而照度變化較大的門廳、窗口及大堂內(nèi)等，均需選用自動光圈鏡頭(必須配以帶有自動光圈鏡頭插座的攝像機(jī))，這樣便可以實(shí)現(xiàn)畫面亮度的自動調(diào)節(jié)，獲得良好的較為恒定亮度的監(jiān)視畫面。
對于自動光圈鏡頭的控制信號又可分為DC及VIDEO控制兩種，即直流電壓控制及視頻信號控制。這在自動光圈鏡頭的類型選用上，攝像機(jī)自動光圈鏡頭插座的連接方式上，以及選擇自動光圈鏡頭的驅(qū)動方式開關(guān)上，三者注意協(xié)調(diào)配合好即可。
2、定焦、變焦鏡頭的選用
定焦、變焦鏡頭的選用取決于被監(jiān)視場景范圍的大小，以及所要求被監(jiān)視場景畫面的清晰程度。
鏡頭規(guī)格(鏡頭規(guī)格一般分為1/3″、1/2″和2/3″等)一定的情況下，鏡頭焦距與鏡頭視場角的關(guān)系為：鏡頭焦距越長，其鏡頭的視場角就越小(見圖1所示)；在鏡頭焦距一定的情況下，鏡頭規(guī)格與鏡頭視場角的關(guān)系為：鏡頭規(guī)格越大，其鏡頭的視場角也越大。所以由以上關(guān)系可知：在鏡頭物距一定的情況下，隨著鏡頭焦距的變大，在系統(tǒng)末端監(jiān)視器上所看到的被監(jiān)視場景的畫面范圍就越小，但畫面細(xì)節(jié)越來越清晰；而隨著鏡頭規(guī)格的增大，在系統(tǒng)末端監(jiān)視器上所看到的被監(jiān)視場景的畫面范圍就增大，但其畫面細(xì)節(jié)越來越模糊。在鏡頭規(guī)格及鏡頭焦距一定的前提下，CS型接口鏡頭的視場角將大于C型接口鏡頭的視場角。
鏡頭視場角可分為圖像水平視場角以及圖像垂直視場角，且圖像水平視場角大于圖像垂直視場角，通常我們所講的視場角一般是指鏡頭的圖像水平視場角。 在狹小的被監(jiān)視環(huán)境中如電梯轎箱內(nèi)，狹小房間均應(yīng)采用短焦距廣角或超廣角定焦鏡頭，如選用鏡頭規(guī)格為1/2″，CS型接口，鏡頭焦距為3.6mm或2.6mm鏡頭，這些鏡頭視場角均不小于99°或127°，這對于攝像機(jī)在狹小空間里一般標(biāo)高為2.5m左右時(shí)，其鏡頭的視場角范圍足以覆蓋整個(gè)近距離狹小被監(jiān)視空間。也可根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況選用手動變焦鏡頭如日產(chǎn)Computar T2Z2814CS－2鏡頭，這種鏡頭為1/3″CS型接口手動光圈鏡頭，其焦距2倍可調(diào)(手動調(diào)焦)。調(diào)焦范圍為2.8～6.0mm，視場角變化范圍為96°～47.2°，這種鏡頭非常適合在狹小的被監(jiān)視環(huán)境中使用，在使用時(shí)可方便地根據(jù)實(shí)際需要，靈活實(shí)現(xiàn)對被監(jiān)視場景的“點(diǎn)”或“面”的監(jiān)視效果。
對于一般變焦(倍)鏡頭而言，由于其最小焦距通常為6.0mm左右，故其變焦(倍)鏡頭的最大視場角為45°左右，如將此種鏡頭用于這種狹小的被監(jiān)視環(huán)境中，其監(jiān)視死角必然增大，雖然可通過對前端云臺進(jìn)行操作控制，以減少這種監(jiān)視死角，但這樣必將會增加系統(tǒng)的工程造價(jià)(系統(tǒng)需增加前端解碼器、云臺、防護(hù)罩等)，以及系統(tǒng)操控的復(fù)雜性，所以在這種環(huán)境中，不宜采用變焦(倍)鏡頭。
在開闊的被監(jiān)視環(huán)境中，首先應(yīng)根據(jù)被監(jiān)視環(huán)境的開闊程度，用戶要求在系統(tǒng)末端監(jiān)視器上所看到的被監(jiān)視場景畫面的清晰程度，以及被監(jiān)視場景的中心點(diǎn)到攝像機(jī)鏡頭之間的直線距離為參考依據(jù)，在直線距離一定且滿足覆蓋整個(gè)被監(jiān)視場景畫面的前提下，應(yīng)盡量考慮選用長焦距鏡頭，這樣可以在系統(tǒng)末端監(jiān)視器上獲得一幅具有較清晰細(xì)節(jié)的被監(jiān)視場景畫面。在這種環(huán)境中也可考慮選用變焦(倍)鏡頭(電動三可變鏡頭)，這可根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求以及系統(tǒng)的性能價(jià)格比決定，在選用時(shí)也應(yīng)考慮兩點(diǎn)：(1)在調(diào)節(jié)至最短焦距時(shí)(看全景)應(yīng)能滿足覆蓋主要被監(jiān)視場景畫面的要求；(2)在調(diào)節(jié)至最長焦距時(shí)(看細(xì)節(jié))應(yīng)能滿足觀察被監(jiān)視場景畫面細(xì)節(jié)的要求。通常情況下，在室內(nèi)的倉庫、車間、廠房等環(huán)境中一般選用6倍或者10倍鏡頭即可滿足要求，而在室外的庫區(qū)、碼頭、廣場、車站等環(huán)境中，可根據(jù)實(shí)際要求選用10倍、16倍或20倍鏡頭即可(一般情況下，鏡頭倍數(shù)越大，價(jià)格越高，可在綜合考慮系統(tǒng)造價(jià)允許的前提下，適當(dāng)選用高倍數(shù)變焦鏡頭)。
3、正確選用鏡頭焦距的理論計(jì)算
攝取景物的鏡頭視場角是極為重要的參數(shù)，鏡頭視場角隨鏡頭焦距及攝像機(jī)規(guī)格大小而變化(其變化關(guān)系如前所述)，覆蓋景物鏡頭的焦距可用下述公式計(jì)算：
(1)f=u•D/U
(2)f=h•D/H
f：鏡頭焦距、U：景物實(shí)際高度、H：景物實(shí)際寬度、D：鏡頭至景物實(shí)測距離、u：圖像高度、h：圖像寬度
舉例說明：
當(dāng)選用1/2″鏡頭時(shí)，圖像尺寸為u=4.8mm，h=6.4mm。鏡頭至景物距離D=3500mm，景物的實(shí)際高度為U=2500mm(景物的實(shí)際寬度可由下式算出H=1.333•U，這種關(guān)系由攝像機(jī)取景器CCD片決定)。
將以上參數(shù)代入公式(1)中，可得f=4.8•3500/2500=6.72mm，故選用6mm定焦鏡頭即可。
攝像部分一般安裝在現(xiàn)場,它包括攝像機(jī)、鏡頭、防護(hù)罩、支架和電動云臺。它的作用是對監(jiān)視區(qū)域進(jìn)行攝像并將其轉(zhuǎn)換成電信號。
一、像機(jī)分為彩色和黑白兩種，一般黑白攝像機(jī)要比彩色的靈敏度高，比較適合用于光線不足的地方，如果使用的目的只是監(jiān)視景物的位置和移動，可采用黑白攝像機(jī)；如果要分辨被攝像物體的細(xì)節(jié)，比如分辨衣服和景物的顏色，則采用彩色的比較好。
攝像機(jī)的規(guī)格可分為1/3〃、1/2〃和2/3〃等，安裝方式有固定和帶云臺二種。
二、鏡頭
常用的鏡頭種類包括：手動/自動光圈定焦鏡頭和自動光圈變焦鏡頭兩種。
定焦鏡頭分為標(biāo)準(zhǔn)鏡頭和廣角鏡頭兩種。定焦鏡頭的適用范圍如下：
手動光圈鏡頭：所需監(jiān)視的環(huán)境照度變化不大，如室內(nèi)。
自動光圈鏡頭：所需監(jiān)視的環(huán)境照度變化大，如室外。
廣角鏡頭：監(jiān)視的角度較寬，距離較近。
標(biāo)準(zhǔn)鏡頭：監(jiān)視的角度和距離適中。
變焦鏡頭分為10倍、6倍和2倍變焦鏡頭，另一種分法是：手動變焦和電動變焦（電動光圈和自動光圈）兩種。
變焦鏡頭在規(guī)則上可以劃分為：1/3〃、1/2〃和1〃等。
選擇變焦鏡頭的原則是：鏡頭的規(guī)格不應(yīng)小于攝像機(jī)的規(guī)格，也就是說1/2〃的鏡頭可以與1/3〃的攝像機(jī)一起使用，但是1/3〃的鏡頭就不能夠在1/2〃的攝像機(jī)上使用。
二、鏡頭參數(shù)
㈠相對孔徑
光圈的主要作用是通過控制鏡頭光量的大小滿足成像所需的合適照度。光圈越大，靶面成像照度越大，攝像機(jī)輸出信號強(qiáng)度越大，信噪比越高。
若光圈的實(shí)際孔徑為ψ，由于光線通過透鏡后的折射使鏡頭的有效孔徑D 比實(shí)際孔徑大，光圈的相對孔徑等于有效孔徑與鏡頭焦距之比，即：A=D/f，f 為鏡頭的焦距。
㈡光圈系數(shù)
通常將表征鏡頭光圈大小的參數(shù)定義成光圈系數(shù)，用F 表示。 光圈系數(shù)為鏡頭光圈相對孔徑的倒數(shù)。F值的規(guī)律是后一個(gè)值正好是前一個(gè)數(shù)值的√2 倍，這是由于成像面中心亮度與（1/F）2成正比。F值越小相應(yīng)靈敏度越大。常用值為1.4、2、2.8、4、5.6、8、11、16、22等幾個(gè)等級。
㈢視場角
我們常用視場角來表征觀察景物的范圍。所謂視場角是指在視場角內(nèi)的景物可全部落入成像尺寸內(nèi)，而視場角以外的景物將不被攝取。因此，鏡頭的視場角與攝像機(jī)的靶面及鏡頭的焦距有關(guān)。
根據(jù)幾何原理可以得到視場角的計(jì)算公式如下：
ωH＝2tg-1（h/2f） ωV＝2tg-1（v/2f）
式中ωH為水平視場角，ωV為垂直視場角，f 為鏡頭的焦距，h為攝像機(jī)靶面的水平寬度，v為攝像機(jī)靶面的垂直高度。具體數(shù)值可參閱攝像機(jī)一節(jié)。
當(dāng)成像尺寸確定后，焦距越短，視場角越大。因此可將鏡頭分為長角鏡頭（視場角小于45°）、標(biāo)準(zhǔn)鏡頭（視場角為45°～50°）、廣角鏡頭（視場角大于50°）、超廣角鏡頭（視場角接近180°）、魚眼鏡頭（視場角大于180° ）等。
另外，我們還可以得到如下公式以計(jì)算其中任一未知項(xiàng)數(shù)據(jù)。
f/v＝D/V
f/h＝D/H
其中： f───鏡頭焦距； D───鏡頭至景物距離；
h───靶面寬度；
H───靶面高度。
三、鏡頭接口
鏡頭的安裝方式有C型安裝和CS型安裝兩種。C型安裝接口指從鏡頭安裝基準(zhǔn)面到焦點(diǎn)的距離為17.526mm，而CS型接口的鏡頭安裝基準(zhǔn)面到焦點(diǎn)距離為12.5mm。因此將C型鏡頭安裝到CS接口攝像機(jī)時(shí)需要加裝一個(gè)5mm厚的接圈。
四、鏡頭的發(fā)展
鏡頭是影響圖像品質(zhì)的重要關(guān)鍵，如果鏡頭品質(zhì)不佳，自然難拍攝出清晰的畫面，傳統(tǒng)的攝像機(jī)鏡頭所采用的鏡片，可以通稱為球面鏡頭，這是以鏡頭內(nèi)鏡片的表面曲線為球面形狀來命名的。顧名思義，非球面鏡頭就是采用了不同于球面曲線的技術(shù)，也就是鏡片研磨的形狀為拋物線、二次曲線、三次曲線或高次曲線，這將依據(jù)設(shè)計(jì)功能上的不同而會有不同形狀的曲線，因此統(tǒng)稱為非球面鏡頭。
傳統(tǒng)球面鏡頭為了校正相差、色差、球差、彗差、畸變、相散等問題，必須采用多片鏡片來校正，這使得鏡頭的體積變的較大，由于每個(gè)鏡片多少會有精度上的誤差，因此要達(dá)到理想值并不容易，非球面鏡頭由于在設(shè)計(jì)時(shí)便已經(jīng)考量到校正的因素，因此可以減少鏡片的數(shù)量，使得鏡頭的精度更佳、清晰度更好、色彩還原更為準(zhǔn)確，鏡頭內(nèi)的光線反射得以降低，鏡頭體積也可以縮小。
以往非球面鏡頭多應(yīng)用在儀器、機(jī)械加工設(shè)備上，但隨著加工技術(shù)的提升，使得品質(zhì)、效能提升，因此應(yīng)用越來越廣。目前非球面鏡頭除了具備高清晰度，錄制的圖像能夠當(dāng)作法律證據(jù)外，新推出的非球面鏡頭還具備變倍高、物距短、光圈大的特性，變倍高可以簡化鏡頭的種類，物距短可以應(yīng)用在近距離攝像的場合，光圈大則可以適應(yīng)光線較暗的場所，使得應(yīng)用領(lǐng)域日漸寬廣。而在CCTV應(yīng)用領(lǐng)域中也推出了非球面鏡頭，可以使用于一些如銀行這類對于攝像品質(zhì)要求較高的場所。
五、CCTV中的特殊鏡頭
在特殊的CCTV安全鏡頭族群中，值得一提的品種包括光纖鏡頭、管道鏡頭、分像鏡頭、拐角鏡頭、中繼鏡頭、自動聚焦鏡頭、安定鏡頭和長程鏡頭。這些鏡頭各有所長，可以實(shí)現(xiàn)普通鏡頭所無法完成的特殊功能。
㈠光纖鏡頭和管道鏡頭
設(shè)計(jì)難度較大的監(jiān)控系統(tǒng)中往往需要使用粘連光纖束鏡頭。與通常用于視頻信號傳輸?shù)膯文９饫w和多模光纖不同，這種光纖束是由上千根單獨(dú)的玻璃光纖粘連在一起組成的。它可以將物鏡得到的光學(xué)圖像傳輸?shù)绞畮桌迕椎綆酌走h(yuǎn)的地方。中繼鏡頭從光纖束處理到圖像后，再將其傳送到攝像機(jī)的傳感器上。通過光纖鏡頭取得的畫面，其質(zhì)量不如通過普通鏡頭取得的畫面好。因此，這種鏡頭只能用在普通鏡頭無法解決問題的場合。光纖鏡頭分為剛性和柔性兩種。
高分辨率（450線）的粘連光纖束中有幾萬根玻璃纖維，光學(xué)圖像就是通過這些纖維從一端傳輸?shù)搅硪欢�，每根光纖在光纖束兩端的幾何陣列中所處的位置完全相同。完整的“光纖鏡頭”除了包括這個(gè)光纖束外，還需要在前面加裝成像用的物鏡，在后端加裝傳遞圖像用的中繼鏡頭（以便圖像會聚到傳感器上）。
光纖鏡頭通常用于穿過厚墻對隔壁房間的監(jiān)視，有時(shí)也用在必須將攝像機(jī)與鏡頭分開一端距離的場合。
另一種常用的長距離采光鏡頭是管道（borescope）鏡頭。管道鏡頭由直徑為0.04～0.5英寸、長6～30英寸的通光管、桿狀鏡頭和多聯(lián)式中繼鏡頭共同組成。中間的鏡頭用于將物鏡形成的光學(xué)圖像傳送給后面的鏡頭，進(jìn)而傳送到攝像機(jī)傳感器上。單桿鏡頭使用的是獨(dú)特的GRIN（graded index，漸變折射率）玻璃桿，光學(xué)圖像在通過它之間能夠重新聚焦。由于桿和鏡頭的直徑都很小，只有少量的光線能透入攝像機(jī)內(nèi)部，因此這種系統(tǒng)的光學(xué)速度較慢，通常為f/11和f/30。這一特性使得管道鏡頭只能與光線充足的場景和高靈敏度的攝像機(jī)配用。因?yàn)楣艿犁R頭中使用的都是玻璃透鏡，它的圖像質(zhì)量比光纖鏡頭要好一些。
㈡分像鏡頭
能夠?qū)蓚�(gè)單獨(dú)場景同時(shí)成像的同一攝像機(jī)上的鏡頭稱作分像鏡頭或雙焦鏡頭。這種鏡頭使用兩個(gè)分開的透鏡或雙焦鏡頭。這種鏡頭使用兩個(gè)分開的透鏡獲取兩個(gè)場景的圖像后，再將其投射到攝像機(jī)的傳感器上，其中的兩個(gè)透鏡焦距可能相同，也可能不同；可能朝向同一方向，也可能朝向不同的方向。
分像鏡頭的轉(zhuǎn)接器可以起到同樣的作用。除了用于連接攝像機(jī)的接口外，轉(zhuǎn)接器上還有兩個(gè)C型接口或CS接口，可以連接兩個(gè)普通鏡頭，從而實(shí)現(xiàn)“一機(jī)兩景”。根據(jù)雙焦鏡頭設(shè)計(jì)的不同，最后得到的雙景圖像可以是左右分割的，也可以是上下分割的。所以定焦鏡頭、變焦鏡頭、針孔鏡頭或其它鏡頭，只要其接口是C型或CS型的，就都可以用到這種轉(zhuǎn)換器上。側(cè)鏡位置安裝的可調(diào)式反射鏡可以改變鏡頭觀察的方向。在側(cè)鏡旁邊再加裝一只反射鏡，就可以讓兩中鏡頭對準(zhǔn)同一場景。在這種情況下，如果前鏡使用廣角鏡頭（6.5mm），側(cè)鏡使用狹角鏡頭（75mm），就構(gòu)成一個(gè)雙焦鏡頭，與之相連的攝像機(jī)可以同時(shí)看到同一場景的廣角和狹角的圖像。在左右分割時(shí)，每個(gè)鏡頭的水平視場都變?yōu)檎Ｇ闆r下的1/2（每個(gè)鏡頭只能使用傳感器的一半寬度）。將分像鏡頭旋轉(zhuǎn)90°，可以得到上下分割的圖像。雙焦鏡頭在監(jiān)視器上形成的圖像是倒轉(zhuǎn)的，因此需要將攝像機(jī)倒轉(zhuǎn)過來安裝。
三向光學(xué)分像鏡頭可以同時(shí)觀察三個(gè)不同的場景。三分鏡頭主要用于觀察丁字型走廊，但是也可以作其它用途。使用三分鏡頭，可以同時(shí)觀察三個(gè)不同的場景（放大倍數(shù)可以相同，也可以不同），而這三個(gè)場景是顯示在同一監(jiān)視器上。這樣，我們就節(jié)省了兩只攝像機(jī)、兩臺監(jiān)視器和一只畫面分割器。每個(gè)場景占據(jù)在監(jiān)視器屏幕的1/3面積。鏡頭上的可調(diào)光學(xué)器件允許分別調(diào)節(jié)三個(gè)物鏡的仰角，以適用長短不同的走廊需要（長走廊鏡頭接近水平，短走廊需要鏡頭略微沖下）。與雙分鏡頭一樣，攝像機(jī)也要倒轉(zhuǎn)安裝。
㈢拐角鏡頭
拐角鏡頭使得攝像機(jī)可以做貼墻式的安裝，即攝像機(jī)與軸線與墻面相平行。
在墻壁后面的空間比較有限的場合，像柜員機(jī)、天花板或升降機(jī)內(nèi)，拐角鏡頭將會是一個(gè)很好的解決方案。拐角光學(xué)鏡頭使得2.6mm鏡頭的軸線變得與攝像機(jī)的軸線相垂直，因?yàn)?span>2.6mm鏡頭的視場可以達(dá)到110°，所以使用反光鏡來解決這個(gè)問題將是不可能的。因?yàn)槠矫娣瓷溏R無法將全部場景反射到攝像機(jī)鏡頭上。這種黑邊（vignitting）現(xiàn)象將使得我們無法在監(jiān)視器上看到場景的部分邊緣。
拐角轉(zhuǎn)接器可以套接所有焦距的鏡頭，但鏡頭必須帶有C型或CS型的接口。
㈣中繼鏡頭
中繼鏡頭用來將鏡頭或粘連光纖束聚焦的光學(xué)圖像傳送到攝像機(jī)傳感器上。
這種鏡頭必須與其它物鏡一起使用，其自身不能成像。在與光纖鏡頭配用時(shí)，它將光纖束輸出端上面的圖像投射到傳感器上。與分像鏡頭或拐角鏡頭配用時(shí)，它也可以將雙景圖像或改向的圖像投射到傳感器上。中繼鏡頭可以被看作是一個(gè)沒有放大倍數(shù)的附加鏡頭，在與普通鏡頭配用時(shí)，它的主要作用是使得鏡頭和傳感器之間的距離適當(dāng)增大。
㈤自動聚焦鏡頭
自動聚焦鏡頭在安全方面的應(yīng)用相當(dāng)有限，這是因?yàn)樗膬r(jià)格比普通的手動調(diào)焦鏡頭要昂貴。自動聚焦鏡頭主要用于便攜式家用攝錄機(jī)。這種機(jī)器所使用的鏡頭都是變焦鏡頭。
自動聚焦技術(shù)共有三種：主動紅外測距、超聲波定位和固態(tài)三角測量。
主動紅外自動聚焦使用的是三角測量原理。鏡頭中有一個(gè)發(fā)光二極管，可以向變焦鏡頭場景中心區(qū)域發(fā)射一小束紅外線。接收透鏡將反射回來的紅外光投射到鏡頭旁的兩個(gè)硅探頭上。鏡頭內(nèi)的微處理器電路再根據(jù)鏡頭聚焦環(huán)的物理位置和CCD傳感器上得來的數(shù)據(jù)計(jì)算出目標(biāo)與攝像機(jī)之間的距離。之后，微處理器電路會控制變焦鏡頭上的電動聚焦環(huán)，使中心目標(biāo)清晰地聚焦在傳感器上。
自動聚焦鏡頭不能適用于所有的工作場合。如果目標(biāo)不反射紅外光，或目標(biāo)將所有紅外光都反射到了其它方向，從而致使攝像機(jī)接收不到回光，或目標(biāo)超出了系統(tǒng)的工作范圍，都將無法觸發(fā)系統(tǒng)的自動聚焦功能。
㈥安定鏡頭
在安全系統(tǒng)中，當(dāng)鏡頭和攝像機(jī)在觀察場景時(shí)晃動或震動時(shí)，就需要使用安定鏡頭。安定鏡頭廣泛應(yīng)用在手提式攝錄機(jī)、車載攝像機(jī)、空中平臺攝像機(jī)和船載攝像機(jī)系統(tǒng)中。安定鏡頭可以抵消攝像機(jī)因風(fēng)吹而引起的嚴(yán)重晃動。這種鏡頭系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)有活動光學(xué)器件，并通過這種器件的反向移動來抵消攝像機(jī)和場景之間相對移動。
第一步
拿出支架，準(zhǔn)備好工具和零件：漲塞、螺絲、改錐、小錘、電鉆等必要工具；按事先確定的安裝位置，檢查好漲塞和自攻螺絲的大小型號，試一試支架螺絲和攝像機(jī)底座的螺口是否合適，預(yù)埋的管線接口是否處理好，測試電纜是否暢通，就緒后進(jìn)入安裝程序�！�
第二步
拿出攝像機(jī)，按照事先確定的攝像機(jī)鏡頭型號和規(guī)格，仔細(xì)裝上鏡頭（紅外一體式攝像機(jī)不需安裝鏡頭），注意不要用手碰鏡頭和CCD(圖中標(biāo)注部分），確認(rèn)固定牢固后，接通電源，連通主機(jī)或現(xiàn)場使用監(jiān)視器、小型電視機(jī)等調(diào)整好光圈焦距。
--------------------------------------------------------------------------------
第三步
拿出支架、漲塞、螺絲、改錐、小錘、電鉆等工具，按照事先確定的位置，裝好支架。檢查牢固后，將攝像機(jī)按照約定的方向裝上；
第四步
如果需要安裝護(hù)罩，在第二步后，直接從這里開始安裝護(hù)罩。1、打開護(hù)罩上蓋板和后擋板；2、抽出固定金屬片，將攝像機(jī)固定好；3、將電源適配器裝入護(hù)罩內(nèi)；4、復(fù)位上蓋板和后擋板，理順電纜，固定好，裝到支架上。
--------------------------------------------------------------------------------
第五步
把焊接好的視頻電纜BNC插頭插入視頻電纜的插座內(nèi)，確認(rèn)固定牢固。
第六步
將電源適配器的電源輸出插頭插入監(jiān)控?cái)z像機(jī)的電源插口，并確認(rèn)牢固度。
--------------------------------------------------------------------------------
第七步
把電纜的另一頭接入控制主機(jī)或監(jiān)視器(電視機(jī))，確保牢固。
第八步
接通監(jiān)控主機(jī)和攝像機(jī)電源，通過監(jiān)視器調(diào)整攝像機(jī)角度到預(yù)定范圍
- 上一篇：監(jiān)控?cái)z像機(jī)的使用常識-呼和浩特安防監(jiān)控網(wǎng) 2013/11/6
- 下一篇：安防網(wǎng)絡(luò)之弱電系統(tǒng)與應(yīng)用電視 2013/11/6
蒙公網(wǎng)安備 15010202150404號